鋅合金壓鑄廠(chǎng)家如何控制原料損耗

正確處理鋅合金壓鑄，可以在很大程度上降低生產(chǎn)成本，特別是因?yàn)橛糜阡\合金的消費(fèi)至少會(huì)高達(dá)一個(gè)壓鑄廠(chǎng)商總體成本的30％。通過(guò)增加了解鋅合金熔渣的特性及其形成過(guò)程，可以采取相應(yīng)措施來(lái)最大程度地降低熔渣的產(chǎn)生。

1.損失率

鋅合金是鋅合金壓鑄廠(chǎng)家最大的單一消耗物質(zhì)，在鋅合金的熔化過(guò)程中金屬的流失不可避免地造成生產(chǎn)成本增加，有效地控制金屬的流失可以在較大程度上增加壓鑄廠(chǎng)家的贏(yíng)利。相反，因?yàn)樯a(chǎn)中不良的控制措施而造成過(guò)多的熔渣，會(huì)造成生產(chǎn)成本上升。

從與壓鑄廠(chǎng)家統(tǒng)計(jì)來(lái)看，在鋅合金壓鑄時(shí)有大約3％到5％的損失，這一數(shù)字僅適用于管理良好的壓鑄廠(chǎng)家，5％的流失率是指生產(chǎn)小型鑄件的壓鑄廠(chǎng)家，這些壓鑄廠(chǎng)家通常有較高的鋅合金壓鑄件毛邊回爐料。對(duì)于管理混亂的壓鑄廠(chǎng)家，熔渣損失將會(huì)高得多。

2鋅熔渣

鋅合金壓鑄中的熔渣包括懸浮在液體金屬中的金屬氧化物和鐵一鋁金屬中間相。熔渣中大多數(shù)是可用的鋅合金，通常占70％～80％之間。在壓鑄生產(chǎn)中，因?yàn)闊崾覊鸿T工藝過(guò)程所決定，鋅合金與鐵相接觸在所難免。鐵一鋁中間相在鋅合金壓鑄中熔解度很低，而且其比重較鋅合金更低。所以，F(xiàn)eAl3固體顆粒便從熔融金屬液中分離出來(lái)，并與金屬氧化物一起懸浮在金屬液表面，形成 “糊狀”熔渣。熔渣隨時(shí)間及熔化金屬料量而積累，在鋅合金壓鑄生產(chǎn)中必須被清除掉。

3熔渣的產(chǎn)生

任何將導(dǎo)致氧化，形成鐵一鋁金屬中間相，以及使金屬液混雜入熔渣的情形都會(huì)負(fù)面地影響熔渣產(chǎn)生的數(shù)量。

金屬錠和鋅合金壓鑄件毛邊應(yīng)存放在干燥的地方并避免與其它物料相混，應(yīng)盡量避免在室外存放金屬料，使其暴露于外界氣候條件中，因?yàn)槿绱俗鰰?huì)增加金屬料被氧化的程度。

在熔化金屬錠及鋅合金壓鑄件毛邊料時(shí)，產(chǎn)生一定的氧化是不可避免的。但是在添加金屬料進(jìn)金屬液池時(shí)，應(yīng)注意使產(chǎn)生的干擾程度最少；也即使金屬液池盡可能受最小的擾動(dòng)。應(yīng)當(dāng)在金屬液池表面保留一層薄的熔渣層以便減少暴露新鮮金屬液于空氣的機(jī)會(huì)，只有當(dāng)熔渣達(dá)到1～2cm厚時(shí)才除渣。細(xì)小的毛削、毛邊及從地面清理而得的廢料有很高的表面積／體積比，潮濕／多油的薄件返工料或機(jī)加工的廢料可能也不值得在壓鑄廠(chǎng)家重熔。以上所列的材料通常應(yīng)售予鋅合金廠(chǎng)或廢品金屬回收商。但是，如果壓鑄廠(chǎng)家有大量的細(xì)小廢料，可以進(jìn)行一針對(duì)性的可行性研究來(lái)確定將細(xì)小廢料進(jìn)行清洗，干燥并擠壓成小塊料，再隨后重熔是否經(jīng)濟(jì)合算。

4熔渣損失的計(jì)算

為了妥善地管理熔渣損失，保持準(zhǔn)確的金屬料平衡記錄十分重要。其中包括購(gòu)買(mǎi)量，生產(chǎn)的鑄件重量，及產(chǎn)生的熔渣量。準(zhǔn)確的記錄可以通過(guò)比較不同時(shí)間內(nèi)(一般按月計(jì))的數(shù)據(jù)，而及時(shí)發(fā)現(xiàn)任何熔渣數(shù)量的變化。除熔渣損失外，金屬的損失還會(huì)因加工處理、收發(fā)貨時(shí)重量的誤差，不當(dāng)?shù)膸?kù)存記錄，及其它不可預(yù)知的因素所引起。在計(jì)算工廠(chǎng)的整體熔渣損失時(shí)，這些額外的損失應(yīng)扣除掉。

熔渣損失可用幾種不同方法來(lái)計(jì)算，其中之一是計(jì)算(熔渣損失)占購(gòu)買(mǎi)金屬料或添加料的百分比，或者是考慮熔渣損失作為鋅合金壓鑄件成品產(chǎn)率的函數(shù)。在估計(jì)熔渣損失為鋅合金壓鑄件成品產(chǎn)率的函數(shù)時(shí)，必須認(rèn)識(shí)到大部份損失來(lái)源于重熔毛邊料及報(bào)廢鑄件。其主要原因是毛邊料比新金屬錠有更大的表面積／體積之比。此外，這些重熔料中還會(huì)混雜進(jìn)更多的雜質(zhì)，特別是包含有從壓鑄機(jī)上盛料池及鵝頸溶解的鐵，此兩項(xiàng)來(lái)源都會(huì)產(chǎn)生更多的熔渣。

5舉例

如果新料和回爐料的熔渣損失率分別為0．6％和4．5％，鑄件成品率為50％，因此．總的熔渣損失為5．13kg或鑄件凈重的5．13％。

假設(shè)熔化新料和回爐料的熔渣損失與上例一樣，但鑄件成品率為60％，那么總的熔渣損失則是3．62kg，鑄件成品率從50％增至60％，每生產(chǎn)100kg鑄件(凈重)所造成的熔渣損失便從5．13kg降至3．62kg，大約減少了29％。

6熔渣的處理

即使采取了所有必要的措施來(lái)降低熔渣的產(chǎn)生，含有70％-80％有用合金的浮渣仍需要定時(shí)從熔爐表面上除去。凝固了的熔渣，壓鑄廠(chǎng)家可以付一小筆費(fèi)用，讓合金生產(chǎn)廠(chǎng)家代為回收成可用合金，壓鑄廠(chǎng)家也可自己回收混雜于熔渣中的可用合金。再者，可將其售予廢品商，冶煉廠(chǎng)或合金廠(chǎng)。

壓鑄廠(chǎng)家自行回收可用的鋅合金壓鑄廢料通常需要有一只專(zhuān)用的冶煉爐，一攪拌器或其它可用來(lái)混合熔融金屬，以及助熔劑(去渣劑)的裝置。用于生產(chǎn)鑄件的熔化爐和蓄料爐一般不適宜來(lái)處理熔渣，市場(chǎng)上有幾種不同的專(zhuān)利助熔劑，可用來(lái)將熔渣分離成可用金屬，氧化物和金屬中間相物。如果使用恰當(dāng)，其中有些助熔劑將產(chǎn)生很少甚至于不產(chǎn)生煙霧。使用這些無(wú)煙或者低煙霧的助熔劑，將降低廢氣排放.